SF6斷路器常見故障的分析處理

文建偉

（廣東電網公司江門供電局，廣東 江門 529000）

在各電壓等級的變電站中，高壓斷路器是重要的電力分斷設備。其中應用最廣泛的SF6斷路器是利用壓縮的SF6氣體作為滅弧和絕緣介質，在電弧的能量作用下，產生SF6壓縮氣體，熄滅電弧，來切斷額定電流和故障電流、轉換線路、實現對高壓輸變電線路和電氣設備的控制和保護，并配以操作機構進行分、合閘及自動重合閘。SF6斷路器特點是斷口電壓高、開斷能力強、允許連續開斷的次數多、噪音低、無火花危險，而且由于其結構決定了它體積小、重量輕、容量大，不需要維修或者少維修。這與傳統的油斷路器和壓縮空氣斷路器相比有著無可比擬的優勢。這些優點使其在變電站占有的地位越來越重要。也使其發生故障后造成的影響也變得更大，因此作為電力檢修人員，要及時發現和處理SF6斷路器的故障，防止越級跳閘和縮短停電時間，提高供電的可靠性，確保電網的安全運行。本文以江門供電局應用最廣泛的彈簧型操作機構SF6斷路器為例，根據歷年的運行檢修記錄進行分析，對其故障原因和處理對策進行一些探討。

1 SF6斷路器的常見故障分析和處理對策

（1）SF6氣體壓力不足

運行人員巡視中會發現SF6壓力表低于額定壓力值，或遠控后臺報警氣壓低。其原因主要為：周圍環境溫度過低、壓力表指示錯誤、SF6系統有嚴重漏氣和SF6密度繼電器失靈等。

處理方法：定時記錄壓力表值，并將數值與環境溫度進行折算，換算到標準溫度下的壓力值，判斷壓力是否正常，若壓力有持續降低現象，可以判斷為有漏氣存在?？沙錃庵令~定壓力，再查看壓力表，同時使用SF6檢漏儀對各連接部件、壓力表接頭、密封膠圈等位置進行檢查，必要時使用毛刷刷肥皂水在疑似泄露部位進行診斷。發現泄露部位可以采用補焊、更換密封件和其他已損壞部件的方法進行處理。對于密度繼電器失靈導致的氣壓低報警主要是進行密度繼電器檢查，看其指示是否正確、并檢查其微動開關是否有粘合和短路的現象，如果確定繼電器損壞則要對其進行更換。

（2）斷路器拒合、拒分

運行人員在操作斷路器時，下達分閘或合閘命令后，斷路器無反應。其主要是由于彈簧操作機構拒動引起的，一般又分為三種情況：一是彈簧儲能故障、二是控制回路不通、三是機械聯動故障。相應的處理方法為：

1）彈簧儲能故障一般出現在斷路器無法合閘的情況下，這時需要分別檢查儲能輔助開關和儲能電機是否工作正常，若從外觀就能發現部件有燒毀痕跡，可直接對部件進行更換；若外觀無異常，則可對電機拆除接線后測量電阻或替換輔助開關的辦法來進行處理。若合閘后能儲能，而電機卻未能停止運轉，則是由于儲能輔助開關觸電燒壞或受潮粘死而無法斷開儲能電路所致，這時應斷開儲能電源開關，避免電機長時間運轉發熱燒毀。同時對輔助開關進行更換，并檢查機構滲水防潮狀況，必要時加裝防潮除濕裝置。

2）控制回路不通一般需要檢測斷路器機構的分合閘線圈是否工作正常、控制線有無斷線情況、接線端子是否松動、輔助開關接點出現故障等。首先要檢查分合閘線圈有無發熱燒毀痕跡，如有應對其進行更換；其次對照斷路器的二次接線圖，用萬用表仔細檢查操作機構二次回路是否連通，有斷線或者端子松動要及時進行處理，特別要注意閉鎖回路是否正常，發現異常要確定故障點位置并進行處理。

3）機械故障是三種故障中最難處理的，一旦確定為機械故障則要上報上級領導對斷路器停用進行檢修處理，不過常見的機械故障一般為機構卡澀、傳動連桿松動脫落、分閘鎖扣未勾住等。這些狀況都需要對相關部件進行拆解，按廠家說明要求恢復其機械設計位置，有損壞的要進行更換，并對所有連接部件進行清理，添加潤滑油，防止卡澀。

（3）斷路器誤分

運行人員在值班時發現SF6斷路器在未下達任何操作指令的情況下，突然自動分閘。造成這種故障的原因主要為：人員誤碰、誤操作或受外界機械振動而產生誤分；電氣故障如保護誤動作或整定錯誤，直流系統發生兩點接地，使正負電源導通而導致繼電保護信號發出，發生誤動；機械故障如合閘維持支架維持不住，定位螺桿調整不當等。

處理方法包括：

1）因誤碰、誤操作或受外界機械振動導致的誤分，應及時查看信號，排除開關故障原因后立即送電；

2）因電氣故障發生的誤分，應由繼保人員檢查信號和整定值，確定故障發生的原因和故障部位，予以修復，機構密封不嚴潮濕的，需要完善密封部件，并啟動加熱裝置防潮除濕；

3）機械故障需要斷路器停用后，對機構解體檢查，調整定位螺桿位置，修復或更換合閘維持裝置或其他損壞部件來達到排除故障的目的。

（4）斷路器誤合

運行人員已分閘的斷路器，在無操作命令發出的情況下，自動合閘。其原因主要為：直流回路中正、負點接地，使合閘控制回路導通；自動重合閘裝置內部元件故障導通合閘回路；合閘接觸器線圈電阻較小，啟動電壓過低，直流系統瞬間發生脈沖時，導致誤合閘；分閘鎖扣維持不住。可通過如下方式處理：由繼保人員檢查機構的防潮狀況，確定二次回路受潮情況，加裝防潮除濕裝置，封堵滲水漏洞；對二次回路進行全面排查，對故障和存在缺陷的元件進行更換，去除故障。對分閘鎖扣部件進行檢查調整，損壞時需聯系廠家進行更換。

（5）斷路器斷開后立即合上或合上后又馬上斷開

運行人員對斷路器分斷（合上）后，斷路器自行動作合上（斷開）。其原因在于斷路器分斷后自動合上其原因可能是斷路器機構的手動合閘桿、合閘鐵芯卡滯，導致分合之后其不能自動復位。處理方法：將動鐵芯拆除，然后進行校正，校正后必須檢查鐵芯在各個位置都不卡滯；對手動合閘桿也是進行校正、添加潤滑劑，使其操作可靠。合上后立即斷開處理與此類似。

（6）斷路器儲能完畢后自行合閘

斷路器儲能完畢后，運行人員無任何操作命令發出的情況下自行動作合閘。其主要原因是合閘軸的扣鎖扣合量變小或合閘扣軸彎曲變形，使扣鎖位置發生變化而鎖不住。通過調整扣合量或更換變形的合閘扣軸可處理。

（7）斷路器接頭發熱

運行人員在日常巡視中用紅外成像儀對斷路器接頭進行測溫，接頭溫度遠超出其他運行斷路器接頭溫度。這主要是由于接頭接觸面處理不當，螺絲松動引起的。需要將接觸面的氧化層去除但不要破壞其搪錫層，涂抹導電膏，并適當的緊固螺絲。接觸面的密合情況不能以螺栓的松緊作判斷，應以塞尺檢查為準。

2 SF6斷路器檢修注意事項

（1）人員防護

SF6斷路器解體檢修時應注意檢修環境要清潔干燥，通風良好，應備有必要的防護措施如防毒面具、防護服和防護手套。發生大量SF6氣體泄漏時，運行或檢修人員需要接近設備時，要注意從上風方向接近，必要時應戴防毒面具，穿防護衣，并應注意與帶電設備的安全距離。

（2）SF6斷路器微水的測量

發生SF6氣體泄漏的斷路器，一定要對其微水進行測量，微水含量≤150 PPm（20℃），確保電器所有密封部件都具有良好的密封性能，避免氣體泄漏時有空氣水分進入斷路器內部而影響斷路器性能。

（3）處理機械故障

處理機械故障前要先退出斷路器操作電源，并對儲能裝置進行卸能，防止觸電和斷路器突然動作而傷人。

3 SF6斷路器故障處理的建議

（1）斷路器發生故障需要解體檢修，從環保的角度考慮，應使用SF6氣體回收裝置對斷路器內部的SF6氣體進行回收，并由專門的企業對回收氣體進行處理，避免污染。

（2）斷路器的解體檢修環境，必須干凈清潔，防止灰塵碎屑等附著在各部件表面，影響氣密性；各零部件復裝時要嚴格擦拭干凈，需要潤滑的必須添加潤滑油。

（3）為了防止SF6斷路器在運行中發生故障，加強日常的巡視非常重要。其中包括：檢查SF6壓力表是否正常；引線連接有無過熱、變色、斷股、松動情況；接頭紅外測溫有無發熱現象；瓷瓶外觀有無裂紋、破損、嚴重污穢及放電現象；分、合閘指示牌位置是否正確；檢查機構和端子是否受潮，加熱器是否正常投入運行等。同時要做好預防性試驗檢查工作，從絕緣水平、機構動作特性、電氣回路等多方面來綜合判斷機構工作情況，發現隱患及時處理，保障設備安全。

4 結束語

SF6斷路器在電力系統中已經廣泛使用，運行維護中出現的問題，需要我們認真的去分析研究，在日常維護的基礎上，加強設備狀態監控，不斷累積檢修經驗，將故障扼殺在萌芽狀態，只有這樣才能做好SF6斷路器的日常維護工作，保證電網的安全運行。

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